el saneamiento de santander

El Saneamiento de Santander

la red subterránea que ha recuperado la salud de la Bahía cumple 20 años

Technical Paper

WSP Spain

Introducciónpágina 3

Paso a pasopágina 6

El final del desafíopágina 10

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ÍndiceEl Saneamiento de Santanderla red subterránea que ha recuperado la salud de la Bahía cumple 20 años

Roma se convirtió en la gran capital del mundo porque inventó un sistema de saneamiento formidable. Las conquistas de aquel Imperio fueron abrumadoras, pero no más que el sistema ideado hace más de 2.000 años para convertir la mayor ciudad del planeta en un entorno salubre que, gracias a ello, logró albergar a un millón de personas, una cifra descomunal en una época donde las grandes urbes rondaban los 10.000 vecinos. El concepto de higiene no era precisamente el mismo que hoy en día, pero Roma consiguió reunir a una población inimaginable sin padecer grandes epidemias. El sistema de desagües, canalizaciones y vertidos de las aguas residuales, bautizado como Cloaca Máxima, resultó tan competente que se convirtió en un legado para la civilización occidental: estuvo vigente, sin apenas variaciones en sus fundamentos, hasta el siglo XIX, hasta que la industrialización y las migraciones humanas plantearon nuevas necesidades. Hasta que volvimos a ser demasiados.

A finales del siglo XX, Cantabria y WSP Spain añadieron su particular capítulo en esta historia del saneamiento urbano. Había que establecer un sistema que no solo canalizara de forma subterránea los vertidos para una población de 238.000 habitantes, y que además los depurase, sino que también fuera sostenible y no contaminase el medio ambiente. Porque en Roma, y en casi todas las ciudades occidentales hasta el siglo XIX, lo recogido acababa, tal cual salía, en los ríos y en los mares. Pero en el caso de Santander y su bahía había que cuidar la salud de la ciudad, pero también la de la naturaleza. Y además —he aquí el verdadero reto—, hacerlo mediante un complejo trazado que vertiera las aguas ya saneadas en un mar tan bravo como el Cantábrico.

El Saneamiento de la Bahía de Santander, como se denominó popularmente a este macroproyecto, atesora sus momentos épicos y sus anécdotas, que pocos vecinos conocen, como desconocen su funcionamiento. Porque no vemos el servicio funcionar ni se le conocen problemas. Lo que da la medida de su éxito.

Introducción01

El Saneamiento de Santanderla red subterránea que ha recuperado la salud de la Bahía cumple 20 años

3 Detalle del pozo de ataque de la hinca de la tubería de los trabajos en la fase I

El Plan de Saneamiento Integral de la Bahía fue ejecutado entre 1997 y 2002, un plazo que, de por sí, ya resulta insólito. Cinco años para una obra en la que participaron decenas de empresas, y cuyas principales cifras reflejan la dimensión de la obra: más de 132 millones de euros de presupuesto, 14 estaciones de bombeo, 18 aliviaderos, 6 tanques de tormentas, un espectacular emisario submarino de 2,5 kilómetros, una Estación de Bombeo General y una Estación Depuradora de Aguas Residuales (EDAR). Unas actuaciones a las que hay que añadir kilómetros de canalizaciones que salvan las pendientes para que las aguas discurran por gravedad sin acumular sedimentos.

El proyecto, con capacidad final para una población equivalente de 428.294 habitantes, fue pionero a causa de su complejidad, y extremadamente raudo. Los romanos, para financiar su saneamiento, establecieron tarifas por usar los baños públicos y por alquilar orinales. En Cantabria, los 132 millones del presupuesto fueron financiados principalmente con Fondos Feder y Fondos de Cohesión de la Unión Europea. A la cual, en cierto modo, la región le devolvió un valioso conocimiento constructivo. Todos los profesionales que participaron en la planificación y ejecución coinciden en que no han conocido una obra similar en envergadura, trascendencia ni desafío tecnológico; una obra que no acaba en Santander, pues extiende su servicio a los municipios de Camargo, El Astillero, Santa Cruz de Bezana y Piélagos.

WSP Spain participó en el Estudio Informativo, el Anteproyecto, los Proyectos de Detalle y la Supervisión y Dirección de obra. Solo la coordinación de todos los implicados supuso un reto impresionante, un ejemplo de I+D+i, y de cooperación industrial.

El Estudio Informativo del Plan de Saneamiento Integral de la Bahía, el documento base del que partió todo, aspiraba a recoger las aguas residuales del 93% de la población, así como los vertidos realizados en arroyos interiores y en el litoral norte. Y no solo eso: también defendía el cuidado de playas, páramos, marismas, fondos rocosos y un largo etcétera de patrimonio ecológico, donde de forma habitual se desarrollan actividades pesqueras y recreativas (baño, motonáutica, surf...). Ángel Piedra, director técnico de WSP Spain, recuerda que, cuando concluyeron las obras, los ciudadanos lo notaron de inmediato. Los trabajadores escuchaban comentarios como “Ahora puedo ir a pescar al Palacete del Embarcadero, que antes era impensable”; “Yo buceo y ya no veo todo sucio” o “Hasta en las playas se ha notado». Ahí está la grandeza de esta ingeniería enterrada: no en su apariencia, sino en su impacto sobre la vida de los vecinos del entorno de la Bahía.


4Detalle del tablestacado de la zanja en la calle Antonio López, fase I


5 Transporte del emisario submarino desde el muelle de Gamazo

La Bahía de Santander acumulaba problemas en la década de los noventa, cuando recibía 68.000 metros cúbicos de aguas residuales a diario, un volumen que amenazaba con contaminar el entorno. El Plan se dividió en tres fases, desarrolladas de forma encadenada y sin retrasos. Esas tres fases nos ayudan a entender la infraestructura.

En la primera se colocó la red de colectores, es decir, las tuberías que recogen los grandes caudales y los transportan. Para ejecutar dicha tarea con un consumo reducido de energía (por gravedad) el largo trayecto soterrado requiere Estaciones de Bombeo en distintos puntos, que ayudan a salvar las pendientes en los tramos más complicados.

También se tuvieron en cuenta las lluvias, que podían colapsar todo el sistema, para lo cual se utilizaron los denominados Tanques de Tormentas. Son depósitos de retención en los que la capacidad hidráulica de la tubería de entrada es mayor que la de salida, lo que además se controla con elementos de regulación. Así, cuando el caudal de entrada alcanza un valor crítico por un exceso de lluvia, el agua permanece en el tanque hasta que pueda ser evacuada con el flujo adecuado. Junto a los tanques, también se ubicaron aliviaderos, que, como su nombre indica, alivian los excedentes de caudal de forma directa siempre que su carga de suciedad sea escasa.

En la primera fase se instaló este gran ‘mecano’ jalonado de estructuras de garantía, que sigue guardando una asombrosa vinculación en su esquema con el ingenio de la antigua Roma. En los municipios cántabros que se benefician de este avanzado sistema de saneamiento se levantaron pavimentos, se cortaron calles y se convivió con las obras, siempre intentando generar las menores molestias posibles. Un esfuerzo colectivo que se aprovechó para construir el paseo marítimo que va desde la Grúa de Piedra hasta el Real Club Marítimo y remodelar los Jardines de Pereda con zonas infantiles, instalaciones de información turística, kiosko de música, cafetería... recuerda Ángel Piedra.

Permitió implantar una red de colectores interceptores para canalizar los vertidos de aguas residuales de la vertiente sur de Santander, Camargo y El Astillero, con tuberías de diámetros de 500-2.000 mm (28.213 metros). Incluyó 12 estaciones de bombeo, 6 tanques de tormentas y 18 aliviaderos. El presupuesto: 27.839.129 euros.

Se instaló un emisario submarino de 2,5 kilómetros en la Virgen del Mar. Cuenta con un caudal de diseño de 4.500 litros por segundo, tuberías terrestres con diámetros de 1.200-1.800 mm (2.309 metros), tuberías submarinas con diámetros de 1.400 mm (2.773 metros) y una estación de bombeo. En esta fase también se construyó una Estación de Bombeo General con un caudal de diseño de 4.500 l/s, más tuberías terrestres de entre 1.200-2.500 mm (4.687 metros). El presupuesto del emisario fue de 22.496.773 euros y el de la Estación de Bombeo General, de 15.429.181.

En ella se construyó la Estación Depuradora de Aguas Residuales al norte de Santander y el equipamiento electromecánico de toda la red de saneamiento para hacerla plenamente operativa. Cuenta con un tipo de tratamiento biológico de alta carga, un caudal de diseño en pretratamiento de 8.000 l/s y de 2.250 l/s en tratamiento.

ejecutada entre 1997 y 1999

ejecutada entre 2000 y 2001

concluida en 2002

1ª Fase

2ª Fase

1997

1998

1999

2000

2001

20023ª Fase

FasesPaso a paso


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Una vez rematada la red general, en 1999, se comenzó la construcción de la Estación de Bombeo General, que constituye el corazón del sistema de saneamiento: permite bombear toda el agua residual para su posterior tratamiento en la estación depuradora. La Estación se sitúa en Nueva Montaña y la Depuradora, en las proximidades de San Román de la Llanilla. Una distancia considerable, que en coche requiere unos 9 kilómetros de trayecto.

Sin embargo, la obra más exigente de esta fase, y probablemente de todo el proyecto, fue la construcción del emisario submarino, que conecta la depuradora con el mar para realizar el vertido una vez saneadas las aguas. Para ello había que idear un sistema que permitiera construir y transportar por el Cantábrico los 2.430 metros de emisario, una gran canalización que arranca desde las proximidades de la isla de la Virgen del Mar. Y después había que fijarlo en las profundidades del Cantábrico, que poco tiene que ver con el tranquilo Mediterráneo. César Prieto, que actuó como Jefe de Unidad de Asistencia Técnica en la Fase 2, explica las diferencias: «El comportamiento del Mediterráneo había permitido aplicar unos procesos constructivos mucho más sencillos. En Levante podían ensamblar las tuberías en la playa más cercana y desde allí sumergirlas y ubicarlas donde fuera necesario. Allí el fondo es llano y apenas hay olas. Pero el Cantábrico es muy diferente. Tiene un fondo mucho más irregular, muy rocoso. Y las olas están batiendo constantemente, así que tienes que elegir muy bien el día y la hora en que vas a intentarlo».

El equipo de ingenieros de WSP Spain investigó los proyectos similares desarrollados en todo el mundo, los materiales y las técnicas que se habían utilizado y comenzó a estudiar con detalle el estado de la mar en el punto donde debía instalar el emisario. “Nos preocupaba tanto la vida útil de la infraestructura como la puesta en obra, que era crítica: el momento de más estrés para la tubería». Todo se podía frustrar en unos minutos si la planificación fallaba en algún detalle.

¿Cómo se consiguió? En primer lugar, para construir las tuberías del emisario se utilizó una soldadura por termofusión al abrigo de un puerto seguro. Cada tramo de tubos soldados medía entre 500 y 800 metros de longitud (la plaza de San Pedro en El Vaticano, por ejemplo, tiene una longitud de 320 metros).

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Aloja los equipos de bombeo y la valvulería, instalados en cámara seca, es decir, aislado del agua residual, lo cual facilita los trabajos de explotación y mantenimiento por los operarios, así como la recepción de visitantes para comprender y valorar la importancia de una instalación neurálgica. En cuanto a las características técnicas, la impulsión del agua se realiza a través de 7 grupos motobomba (6 + 1 de reserva) de 360 Kw de potencia unitaria, capaces de enviar cada uno 750 litros por segundo a una distancia de 1.660 metros, superando una elevación de 38 metros de altura. En total, se puede impulsar un máximo de 4,50 m3/s de agua residual. A la salida del bombeo, el agua residual es conducida mediante dos tuberías de fundición dúctil de 1200 mm. La ejecución de estos trabajos se realizó en zanja, salvo tres tramos que tuvieron que ser hincados bajo las líneas del ferrocarril y la avenida Eduardo García del Río.

La Estación de Bombeo

Estación de bombeo situada en la zona de Candina


Pero entonces apareció el dilema de cómo disponer las tuberías mar adentro, salvando además la península de La Magdalena. La solución fue dejar los tramos de tubo flotando en la propia Bahía, una vez soldados y protegerlos en la Bahía hasta disponer de las condiciones climáticas idóneas para sumergirlos.

Para conseguirlo era necesario contar con un equipo profesional de submarinistas que controlara el fondeo. También se instaló un circuito cerrado de televisión que permitiera seguir la operación bajo el agua para que la coordinación durante el momento crítico, en agua y en tierra, fuera completa.

Solo restaba entonces el último paso submarino, no por ello más sencillo. Los tubos sumergidos debían ser protegidos de las corrientes y cualquier otra inclemencia meteorológica. Primero se realizaron zanjas para encajarlos, y de inmediato se hormigonaron. Con el hormigón asentado, a partir de los 500 metros se dispusieron rápidamente unas sólidas escolleras, cuyas piedras principales tenían entre una y tres toneladas.

El resultado fue un éxito: «Se consiguió sacar adelante porque era un grupo de técnicos muy bueno. Los 2,5 kilómetros se pusieron en cinco o seis maniobras. Fue un hito y una referencia no solo para España, sino también para toda la zona Atlántica. Las longitudes de los tramos de tubería fondeados en el emisario de Santander permitieron consolidar esta técnica, lo que ha posibilitado su utilización sistemática en posteriores sistemas de saneamiento con vertido final al mar.

La red general se diseñó paralela a los muelles de la ciudad de Santander, mediante dos colectores costeros que confluyen en un punto de unificación de vertidos situado en las proximidades del Puerto de Raos. El primer recorrido arranca desde el Palacio de Festivales. Tiene un diámetro variable a medida que avanza, entre los 500 mm. en su inicio y los 2.000 mm en su tramo final, en las inmediaciones de Raos. Discurre por la zona sur de la ciudad pegado al borde marítimo.

El segundo de los recorridos, que igualmente desemboca en el mismo colector-interceptor, recoge los caudales de los núcleos de Camargo y El Astillero, con ramales de diámetros iguales o superiores a 500 mm., que de igual forma siguen los bordes marítimos de las rías de Solía, Boo y Raos. Confluye en un interceptor de 1.800 mm que dirige las aguas residuales hasta el punto de unificación de vertidos. «Toda la red se completa con bombeos, aliviaderos y tanques de tormenta. El bombeo sirve para elevar la cota y seguir trabajando por gravedad hasta llegar al bombeo general», explica Javier Zabala, quien actuó como topógrafo de la Asistencia Técnica para la Dirección de Obra a lo largo de todas las fases.

La Red General

Paso de las obras por el municipio de El Astillero 8


Conexión del emisario submarino con el terrestre , fase II9

El desafío total03

Llegados a este punto, con mucho ingenio y horas robadas al sueño, en la Fase 3 se abordó el elemento que enlazaba la red general y la Estación de Bombeo con el emisario submarino: la estación depuradora que debía sanear todo lo posible las aguas residuales antes de que el emisario submarino las vertiera al mar a través de una red de pequeñas chimeneas instaladas en su parte final. Un sistema que permitía diluir y dispersar el agua ya depurado en diferentes puntos a lo largo de la tubería.

Para la nueva EDAR se aprovecharon los terrenos anexos a la pequeña planta depuradora que hasta ese momento trataba los vertidos de El Sardinero y Las Llamas, construida a comienzos de los años ochenta.

La nueva depuradora cuenta, entre otros procesos, con un reactor biológico que retiene el agua residual para que se desarrollen en ella las bacterias y microorganismos que consumen la materia orgánica. Desde allí, el agua se decanta, para separar la materia y los microorganismos, que se sedimentan en un fango. De esa forma, el agua decantada se encuentra lo suficientemente depurada como para ser vertida por el emisario submarino sin ningún riesgo para el mar, ya que se ha eliminado más del 70% de la materia orgánica y del 80% de los sólidos en suspensión.

Sólo quedaba poner en funcionamiento el complejo sistema de saneamiento, conectar todos los elementos y comprobar si había algún fallo. ¿Cuántas cosas pueden salir mal en un momento como ese, vistas las dimensiones de cada fase? «Salió todo perfecto, excepto un problema menor en el bombeo general que se resolvió de inmediato. Es la obra de saneamiento más importante en la que he trabajado, la más espectacular, por los diámetros de tubería, por el emisario, por la depuradora… por todo», asegura Javier Zabala, topógrafo de la Asistencia Técnica para la Dirección de Obra.


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El Saneamiento Integral de la Bahía de Santander constituyó un hito y una referencia, especialmente por el corto plazo en el que se completó todo el sistema. Un modelo aplicado en otras ciudades costeras que se enfrentaron a retos similares y que aprovecharon las técnicas y soluciones a las que contribuyeron activamente los profesionales de WSP Spain.

Ángel Piedra comenzó su carrera en la compañía trabajando en esta gran infraestructura. Desde entonces han pasado por sus manos docenas de proyectos y desafíos de ingeniería. Una perspectiva que permite al director técnico de WSP Spain valorar lo que se consiguió entonces: «Hemos sido más conscientes de lo que logramos cuando han ido pasando los años. El Saneamiento de la Bahía fue único».



11 Vista aérea de la EDAR de Santander

Línea de Agua

Línea de Fango:

pozode gruesos de 706 m3

bombas para elevaciones de agua bruta

tanque de tormenta de 3.000 m3

unidades de espesamiento de 657 m3

depósito tampón de 1.418 m3

unidades de desbastes de gruesos

desarenados desengrasado de 719 m3

reactores biológicos de alta carga de 8.078 m3

unidades de digestión de 5.717 m3

unidades de deshidratación centrífugas

unidades de tamizado de finos

unidades de medida de caudal

unidades de decantación de 5.397 m3


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La red general se diseñó paralela a los muelles de la ciudad de Santander, mediante dos colectores costeros que confluyen en un punto de unificación de vertidos situado en las proximidades del Puerto de Raos. El primer recorrido arranca desde el Palacio de Festivales. Tiene un diámetro variable a medida que avanza, entre los 500 mm. en su inicio y los 2.000 mm en su tramo final, en las inmediaciones de Raos. Discurre por la zona sur de la ciudad pegado al borde marítimo.

El segundo de los recorridos, que igualmente desemboca en el mismo colector-interceptor, recoge los caudales de los núcleos de Camargo y El Astillero, con ramales de diámetros iguales o superiores a 500 mm., que de igual forma siguen los bordes marítimos de las rías de Solía, Boo y Raos. Confluye en un interceptor de 1.800 mm que dirige las aguas residuales hasta el punto de unificación de vertidos. «Toda la red se completa con bombeos, aliviaderos y tanques de tormenta. El bombeo sirve para elevar la cota y seguir trabajando por gravedad hasta llegar al bombeo general», explica Javier Zabala, quien actuó como topógrafo de la Asistencia Técnica para la Dirección de Obra a lo largo de todas las fases.

La depuradora, en datos 1

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¿Cómo se diseñaría el Saneamiento en el año 2021? Las nuevas tecnologías que hoy utilizamos para infinidad de tareas cotidianas, 20 años atrás eran material de ciencia ficción o económicamente prohibitivas. “El Saneamiento de la Bahía sería distinto si se diseñara en 2021”, reconoce Ángel Piedra, director técnico de WSP y miembro del equipo que desarrolló las obras. “Las posibilidades que ofrece hoy en día la digitalización permitirían automatizar la gestión y hacer ajustes en tiempo real”.

La depuradora ya cuenta con un sistema de automatización y prácticamente puede funcionar sola, pero si el diseño del saneamiento se realizara hoy en día, se automatizaría toda la red de saneamiento, los aliviaderos, los tanques de tormentas... “Hacerlo hace 20 años era muy complicado”, explica Ángel Piedra. “Algunas tecnologías todavía no existían y en otras los costes eran demasiado elevados. Con los medios que existen hoy plantearíamos una mayor automatización del sistema para activar o desactivar mecanismos y captar datos de caudal, características, vertidos, etc”. Junto a la automatización del saneamiento y el aprendizaje del funcionamiento del sistema a través del ‘big data’, el director técnico de WSP también habría diseñado hoy en día un proceso de tratamiento más exigente en la planta depuradora, con eliminación de nitrógeno y fósforo, un sistema de reutilización de agua o unos sistemas de alivio más automatizados y de mayor capacidad.

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